半導(dǎo)體設(shè)備泛指用于生產(chǎn)各類(lèi)半導(dǎo)體產(chǎn)品所需的生產(chǎn)設(shè)備,屬于半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵支撐環(huán)節(jié)。半導(dǎo)體設(shè)備是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的技術(shù)先導(dǎo)者,芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造和封裝測(cè)試等需在設(shè)備技術(shù)允許的范圍內(nèi)設(shè)計(jì)和制造,設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步又反過(guò)來(lái)推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
以半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)難度高、附加值、工藝復(fù)雜的集成電路為例,應(yīng)用于集成電路領(lǐng)域的設(shè)備通??煞譃榍暗拦に囋O(shè)備(晶圓制造)和后道工藝設(shè)備(封裝測(cè)試)兩大類(lèi)。
其中的前道晶圓制造中的七大步驟分別為氧化/擴(kuò)散,光刻,刻蝕,清洗,離子注入,薄膜生長(zhǎng),拋光。每個(gè)步驟用到的半導(dǎo)體設(shè)備具體如下:
一、氧化/擴(kuò)散/退火
氧化是將硅片放置于氧氣或水汽等氧化劑的氛圍中進(jìn)行高溫?zé)崽幚?,在硅片表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成氧化膜的過(guò)程;擴(kuò)散是指在高溫條件下,利用熱擴(kuò)散原理將雜質(zhì)元素按工藝要求摻入硅襯底中,使其具有特定的濃度分布,從而改變硅材料的電學(xué)特性;退火是指加熱離子注入后的硅片,修復(fù)離子注入帶來(lái)的晶格缺陷的過(guò)程。
擴(kuò)散爐
擴(kuò)散爐用于大規(guī)模集成電路、分立器件、電力電子、光電器件和光導(dǎo)纖維等行業(yè)的擴(kuò)散、氧化、退火、合金及燒結(jié)等工藝。擴(kuò)散工藝的主要用途是在高溫條件下對(duì)半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行摻雜,即將元素磷、硼擴(kuò)散入硅片,從而改變和控制半導(dǎo)體內(nèi)雜質(zhì)的類(lèi)型、濃度和分布,以便建立起不同的電特性區(qū)域。
氧化爐
為半導(dǎo)體材料進(jìn)氧化處理,提供要求的氧化氛圍,實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)預(yù)期的氧化處理,是半導(dǎo)體加工過(guò)程不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié)。
退火爐
半導(dǎo)體器件制造中使用的一種工藝設(shè)備,其包括加熱多個(gè)半導(dǎo)體晶片以影響其電性能。熱處理是針對(duì)不同的效果而設(shè)計(jì)的??梢约訜峋該诫s劑,將薄膜轉(zhuǎn)換成薄膜或?qū)⒈∧まD(zhuǎn)換成晶片襯底界面,使致密沉積的薄膜,改變生長(zhǎng)的薄膜的狀態(tài),修復(fù)注入的損傷,移動(dòng)摻雜劑或?qū)诫s劑從一個(gè)薄膜轉(zhuǎn)移到另一個(gè)薄膜或從薄膜進(jìn)入晶圓襯底。
韓先生
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